La deficiencia de nitrógeno (N) puede limitar la productividad del arroz, mientras que la sobreaplicación y la subaplicación de N resultan en pérdidas agronómicas y económicas. Los modelos de cultivos basados en procesos son herramientas útiles y podrían ayudar a optimizar la gestión de N, mejorando la eficiencia de producción y la rentabilidad de los sistemas de producción de arroz de secano. El estudio evaluó la capacidad del CSM-CERES-Arroz para determinar la tasa óptima de fertilización con N para diferentes fechas de siembra de arroz de secano. Se utilizaron datos experimentales de campo de dos temporadas de crecimiento (2018-2019 y 2019-2020) para simular las respuestas del arroz a cuatro tasas de fertilización con N (N, N, N y un control-N) aplicadas en tres ventanas de siembra diferentes (SD1, SD2 y SD3). Los coeficientes de cultivar se calibraron con datos de N bajo todas las ventanas de siembra en ambas temporadas y los tratamientos restantes se utilizaron para la validación del modelo. Tras la validación del modelo, las simulaciones se extendieron hasta N para identificar la tasa de fertilización económica óptima específica para la fecha de siembra (EONFR). Los resultados indicaron que el CSM-CERES-Arroz funcionó bien tanto en calibración como en validación, al simular el rendimiento del arroz bajo diferentes tasas de fertilización con N. Los valores del índice -y nRMSE para el rendimiento de grano (0.90 y 16%), la materia seca aérea (0.93 y 13%), el índice de cosecha (0.86 y 7%), los contenidos de N en grano (0.95 y 18%), la absorción total de N del cultivo (0.97 y 15%) y las eficiencias de uso de N (0.94-0.97 y 11-15%) durante la validación del modelo indicaron un buen acuerdo entre los datos simulados y observados. Las simulaciones extendidas indicaron que el rendimiento del arroz de secano fue sensible a la fertilización con N hasta 180 kg N ha (N), donde se observó el plateau del rendimiento. Se identificaron tasas de fertilización de 140, 170 y 130 kg N ha como la EONFR para SD1, SD2 y SD3, respectivamente, basándose en la rentabilidad calculada, los retornos netos marginales y la utilización de N. Los resultados del modelo sugirieron que la tasa de fertilización con N debería ajustarse para diferentes ventanas de siembra en lugar de recomendar una tasa uniforme de N en todas las ventanas de siembra. En resumen, el CSM-CERES-Arroz puede ser utilizado como una herramienta de apoyo a la decisión para determinar la EONFR para ventanas de siembra estacionales para maximizar la productividad y rentabilidad de la producción de arroz de secano.